[发明专利]一种打磨工具磨损量自动检测与补偿装置及方法

权利要求书

1.一种打磨工具磨损量自动检测与补偿装置，其特征在于，包括工件、设置在所述工件上方的执行机构、设置在所述执行机构的机械臂上的检测系统以及设置在所述机械臂上的打磨工具，所述检测系统对工件原始尺寸自动检测，还根据检测参数对工件尺寸进行二次检测；所述打磨工具根据精磨参数和二次检测获得的磨损量对所述工件进行精磨。

2.如权利要求1所述的一种打磨工具磨损量自动检测与补偿装置，其特征在于，所述打磨工具对工件上的点的打磨采用位置控制，所述机械臂搭载着所述检测系统和所述打磨工具进行六自由度运动。

3.如权利要求1所述的一种打磨工具磨损量自动检测与补偿装置，其特征在于，所述执行机构为机器人，所述检测系统为基恩士激光线扫仪，所述打磨工具为三点式砂带机或砂轮。

4.一种打磨工具磨损量自动检测与补偿方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1.利用机械臂上的检测系统对工件原始尺寸自动检测；

S2.利用机械臂上的打磨工具根据粗磨参数对工件进行粗磨；

S3.利用上述检测系统根据检测参数对工件尺寸进行二次检测；

S4.通过计算获得打磨工具磨损量；

S5.利用上述打磨工具根据精磨参数和磨损量对工件进行精磨。

5.如权利要求4所述的一种打磨工具磨损量自动检测与补偿方法，其特征在于，所述步骤S2中的粗磨过程和所述步骤S5中的精磨过程中打磨工具的控制方式均采用位置控制。

6.如权利要求4所述的一种打磨工具磨损量自动检测与补偿方法，其特征在于，所述步骤S2中的粗磨参数包括粗磨道次n和粗磨后工件余高H1’；

所述粗磨道次n的计算公式为

n＝int((H0-h)/w)) (1)

其中：H0为工件原始高度，h为打磨后期望余高，w为设定粗磨单道次进给量；

所述粗磨后工件余高H1’的计算公式为

H1’＝H0-n*w (2)

其中：n*w为总磨削深度。

7.如权利要求4所述的一种打磨工具磨损量自动检测与补偿方法，其特征在于，所述步骤S4中的实际磨损量即为误差error；

所述误差error的计算公式为

error＝(H1-H1’)/n (3)

其中：H1为假设检测系统检测的实际检测工件余高值；H1’为粗磨后工件余高；n为打磨道次的数目。

8.如权利要求4所述的一种打磨工具磨损量自动检测与补偿方法，其特征在于，所述步骤S5中的精磨参数包括单次允许最大进给深度w_max和精磨总进给深度w_2总，

所述精磨总进给深度w_2总的计算公式为

w_2总＝H1-h+error (4)。

9.如权利要求8所述的一种打磨工具磨损量自动检测与补偿方法，其特征在于，如果单次允许最大进给深度w_max≥w_2总，精磨一个道次即可完成，进给深度为w_2总；如果w_max＜w_2总，则需要的打磨道次数为n₂＝int(w_2总/w_max)，单道次进给深度为w₂＝w_2总/n₂。

10.如权利要求4所述的一种打磨工具磨损量自动检测与补偿方法，其特征在于，所述打磨工具磨损量自动检测与补偿方法每打磨一个工件，自动获取一次工具的实际磨损量，并根据获得的实际磨损量的数据，在精磨过程时给予补偿，提高打磨精度。